มนุษย์น้ำตก: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

คุณสามารถเห็นในวิดีโอว่ามีน้ำอยู่ในขวดที่เปิดไฟ LED สว่างเมื่อสัมผัสกับขั้วระหว่างการเขย่า เนื่องจากน้ำไม่ได้ออกจากขั้วสายไฟจนหมด (เว้นแต่คุณจะวางอุปกรณ์ไว้บนโต๊ะเป็นเวลานาน) ไฟ LED ที่สว่างจะไม่ดับลงโดยสมบูรณ์

คำแนะนำนี้แสดงให้เห็นว่าน้ำมีการนำกระแสไฟฟ้าได้ดีเพียงใด

คุณสามารถเห็นในภาพที่สองที่ฉันติดวงจรกับรูปปั้นด้วยเชือกเส้นเล็ก ห้ามใช้ขดลวด คุณจะลัดวงจร อย่างไรก็ตาม คุณสามารถใช้พลาสไลน์หรือแท็กสีน้ำเงินได้

เสบียง

ส่วนประกอบ: แบตเตอรี่ 9 V, ชุดสายไฟ 9 V, ตัวต้านทาน 1 kohm, แผ่นเมทริกซ์ชิ้นเล็กๆ, ขวดพลาสติกขนาดเล็ก (การทำความสะอาดซีดี/ดีวีดี, สีอะครีลิค, ยาสีฟัน, ครีมกันแดด, ครีม, ซอสมะเขือเทศหรือกาว), ป้ายสีน้ำเงินหรือพลาสเทลีน, ไฟ LED สว่างสองสามดวง (คุณต้องการเพียงอันเดียว แต่ฉันเผาไปหนึ่งอัน - อันที่คุณเห็นในวิดีโอ) ขดลวดหรือลวดโลหะ (เพื่อทำแขนและขา) ภัยคุกคามหรือเชือกเส้นเล็ก ๆ เพื่อต่อวงจรเข้ากับขวดน้ำ (คุณต้องการสิ่งนี้ถ้าคุณมีแท็กสีน้ำเงินไม่เพียงพอ)

ส่วนประกอบในการนำไฟฟ้า: สายไฟหรือขดลวด

เครื่องมือ: เครื่องปอกสายไฟ (ต้องใช้กับสายไฟเท่านั้น) หรือหิน (เพื่อลบชั้นฉนวนของคอยล์ - คุณจะต้องใช้เฉพาะในกรณีที่ใช้ขดลวด) กรรไกร หัวแร้ง (อุปกรณ์เสริม)

อุปกรณ์เสริม: เทปพันสายไฟหรือเทปกาว บัดกรี

ขั้นตอนที่ 1: สร้างเซนเซอร์

คุณสามารถเห็นในภาพแรกว่าฉันใช้หินก้อนเล็กๆ ลบชั้นฉนวนเพื่อให้นำไฟฟ้าได้เมื่อน้ำกระทบขั้ว

ในรูปที่สอง ฉันปิดขั้วต่อแบบสองสายด้วยการบัดกรีเพื่อลดการเกิดสนิมเนื่องจากน้ำ น่าเสียดายที่รูปที่สองเบลอเพราะกล้องของฉันถ่ายวัตถุระยะใกล้ไม่ค่อยเก่ง

ขั้นตอนที่ 2: สร้างวงจร

ขั้วทั้งสองในวงจรจะจุ่มลงในน้ำเมื่อขวดนอนราบหรือเขย่า

คุณไม่จำเป็นต้องมีตัวต้านทานกำลังสูงอย่างที่คุณเห็นในภาพ ฉันใช้ตัวต้านทานกำลังสูงเพราะมันเป็นสีเหลือง ร้านค้าในพื้นที่ (Jaycar Electronics) ขายตัวต้านทานพลังงานต่ำในสีน้ำเงินเข้ม และฉันไม่เห็นรหัสสีในตัวต้านทานสีน้ำเงินจริงๆ เพราะมันผสมผสานกับสีน้ำเงินเข้มของตัวต้านทาน

คุณสามารถต่อการคำนวณกระแสสูงสุดในระหว่างการลัดวงจร:

Imax = (Vs - Vled) / R1 = (9 V - 2 V) / 1,000 โอห์ม = 7 mA

LED ควรได้รับกระแสไฟ 10 mA อย่างไรก็ตาม ฉันได้เลือกตัวต้านทาน 1 kohm ในกรณีที่คุณเชื่อมต่อวงจรนี้กับแบตเตอรี่ 12 ก้อน การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเป็น 12 V จะเพิ่มกระแสลัดวงจรจาก 7 mA เป็น 10 mA

คำเตือน: โปรดทราบว่า 12 V สามารถจ่ายกระแสไฟสูงได้ เนื่องจากจำเป็นต้องขับเคลื่อนมอเตอร์สตาร์ทรถยนต์ไฟฟ้าในระหว่างการจุดระเบิด ดังนั้นอาจเป็นอันตรายได้มากหากขั้วแบตเตอรี่-ไฟฟ้าลัดวงจร

ฉันใช้ https://easyeda.com การจำลองวงจรออนไลน์และเว็บไซต์ออกแบบ PCB (แผงวงจรพิมพ์) เพื่อวาดวงจรนี้

ขั้นตอนที่ 3: เติมขวดน้ำ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าในตอนแรกขวดน้ำว่างเปล่าและสะอาด สิ่งสกปรกในขวดอาจทำให้ขั้วไฟฟ้าเสียหายหรือเกาะติดกับขั้วไฟฟ้าได้

ขวดน้ำขนาดเล็กจะต้องมีตั้งแต่หนึ่งในสี่ถึงหนึ่งในสามเท่านั้น คุณจะเห็นขั้วสายไฟสองเส้นยื่นออกมา

ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบ

วิดีโอแรกแสดงชายน้ำตกที่ไม่มีตัวต้านทาน 1 kohm นั่นคือเหตุผลที่ฉันเผาไฟ LED เพราะในที่สุดขั้วลวดทั้งสองก็สัมผัสกัน และไฟ LED ที่สว่างได้รับแรงดันแบตเตอรี่ทั้งหมด 9V แทนที่จะเป็น 2 V สูงสุดที่สามารถจัดการได้

อย่างไรก็ตาม วิดีโอล่าสุดแสดงให้เห็นว่า LED สว่างมีความสว่างเพียงพอแม้จะมีตัวต้านทาน 1 kohm และน้ำนำไฟฟ้าอยู่ระหว่างนั้น